沪科版 信息技术 选修一 3.4递归法 表格式说课稿 共2课时 (共2份打包)

沪科版信息技术选修一3.4递归法表格式说课稿(共2课时）(共2份打包)课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教材分析本节课是沪科版信息技术选修一第三章第四节“递归法”的内容。递归法是算法设计中的一种重要方法，通过本节课的学习，学生将了解递归的基本概念、特点和应用。本节课与前一节内容相衔接，是算法教学中的重要组成部分。通过本节课的学习，学生能够掌握递归法的思想，并在实际编程中运用递归解决问题，提高编程能力。本节课共需2课时，旨在让学生在实践中掌握递归法，为后续课程打下坚实基础。二、核心素养目标1.提升学生的信息意识，培养学生主动获取、处理和应用信息的能力。

2.培养学生的计算思维，使其能够运用递归思想解决实际问题。

3.强化学生的算法观念，提高运用算法解决问题的能力。

4.增强学生的信息社会责任感，使其在利用递归法解决问题的过程中，关注信息安全与道德规范。三、教学难点与重点1.教学重点

-递归法的概念和特点：本节课的核心是让学生理解递归法的定义，即函数直接或间接地调用自身。重点在于通过实例让学生认识到递归法在解决特定问题时的简洁性和高效性。

举例：通过讲解斐波那契数列的计算方法，让学生理解递归法的应用，斐波那契数列的递归定义是F(n)=F(n-1)+F(n-2)，其中F(0)=0,F(1)=1。

-递归算法的编写和调试：培养学生能够根据实际问题设计递归算法，并在编程环境中正确编写和调试递归函数。

举例：通过编写简单的递归函数，如计算阶乘的函数，让学生实践递归算法的编写和调试过程。

2.教学难点

-递归的终止条件：递归算法的关键在于找到正确的终止条件，以避免无限递归。这是学生常见的难点，需要通过实例来帮助学生理解。

举例：在讲解汉诺塔问题时，难点在于如何设置正确的移动次数作为终止条件，即当只有一个盘子时，直接移动到目标柱子。

-递归调用过程的理解：学生往往难以理解递归调用过程中栈的变化，以及如何通过递归调用返回结果。

举例：通过动画或图示来展示递归调用过程中栈的动态变化，以及每个递归调用结束后如何返回上一层调用的结果，帮助学生形象地理解递归的执行过程。

-递归算法的性能分析：学生需要理解递归算法的时间复杂度和空间复杂度，以及如何评估递归算法的效率。

举例：通过分析递归计算阶乘的算法，让学生理解递归调用次数与输入规模的关系，以及递归调用带来的额外空间消耗。四、教学资源准备1.教材：提前为学生准备沪科版信息技术选修一教材，确保每位学生都有本节课所需的教材。

2.辅助材料：收集与递归法相关的教学视频、PPT、案例代码等电子资源，以辅助讲解和演示。

3.实验器材：准备计算机实验室，确保每台计算机安装有编程环境，以便学生编写和测试递归程序。

4.教室布置：将教室划分为教学讲解区和实验操作区，便于教师讲解和学生实践相结合。五、教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过提出“如果有一堆盘子，你能否设计一个算法来移动它们？”的问题，激发学生对递归算法的兴趣。

-回顾旧知：回顾上一节课学习的算法设计方法和递推关系，为引入递归法打下基础。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细介绍递归法的概念、特点和应用场景，强调递归的终止条件和递归调用过程。

-举例说明：通过讲解斐波那契数列的递归实现，让学生理解递归法的基本思想。

-互动探究：分组讨论，让学生尝试设计简单的递归算法，如计算阶乘、求解汉诺塔问题等。

-学生展示：邀请几组学生分享他们的递归算法设计，并讨论算法的优缺点。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生在计算机实验室中，使用编程环境编写递归函数，解决实际问题。

-教师指导：在学生编写代码的过程中，教师巡回指导，帮助学生解决编程中遇到的问题。

-练习反馈：教师选取几个学生的代码进行展示，并讨论代码中的递归调用过程和性能。

4.课堂总结（约10分钟）

-总结本节课学习的递归法的基本概念、递归调用过程、递归算法的优缺点以及应用场景。

-强调递归法在实际编程中的应用，并提醒学生注意递归的终止条件和递归深度对性能的影响。

5.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业，包括：

-编写一个递归函数，计算给定数的阶乘。

-分析递归函数的时间复杂度和空间复杂度。

-阅读教材中关于递归法的案例，理解并总结递归法在解决实际问题中的应用。六、知识点梳理1.递归法的概念

-递归定义：一个函数直接或间接地调用自身。

-递归分类：直接递归和间接递归。

2.递归法的特点

-结构简洁：递归算法通常具有简洁的代码结构。

-易于理解：递归算法在解决某些问题时，逻辑更直观。

-递归深度：递归算法可能涉及深层次的递归调用，需要注意栈溢出问题。

3.递归法的应用场景

-分治算法：如快速排序、归并排序。

-图算法：如深度优先搜索（DFS）。

-动态规划：如斐波那契数列、最长公共子序列。

4.递归算法的设计

-确定递归终止条件：是递归算法设计的关键，防止无限递归。

-确定递归调用关系：明确递归函数的调用顺序和参数变化。

5.递归算法的编写

-递归函数的定义：包括函数名、参数列表、返回类型。

-递归体的编写：包括递归终止条件和递归调用。

6.递归算法的调试

-调试技巧：使用调试工具跟踪递归调用过程，观察变量变化。

-常见错误：栈溢出、逻辑错误、递归终止条件不正确。

7.递归算法的性能分析

-时间复杂度：递归算法的时间复杂度通常与递归调用的次数有关。

-空间复杂度：递归算法的空间复杂度与递归调用的深度有关。

8.递归算法的优化

-尾递归优化：将递归调用放在函数末尾，减少栈的使用。

-迭代替代：在某些情况下，可以用迭代算法替代递归算法，以提高性能。

9.递归算法的案例

-斐波那契数列：使用递归法计算斐波那契数列的第n项。

-汉诺塔问题：使用递归法解决汉诺塔问题，移动盘子。

-阶乘计算：使用递归法计算一个正整数的阶乘。

10.递归算法的实践

-编程实践：在编程环境中实现递归算法，解决实际问题。

-性能对比：对比递归算法与迭代算法在性能上的差异。

11.递归算法的安全性和道德规范

-安全性：确保递归算法不会引起栈溢出或其他安全问题。

-道德规范：在编写递归算法时，遵循编程道德和规范，确保算法的公正性和透明性。七、内容逻辑关系1.递归法的基本概念与理解

①递归定义：明确递归是函数自身调用的过程。

②递归类型：区分直接递归和间接递归。

③递归的特点：理解递归算法的简洁性和直观性。

2.递归算法的设计与实现

①递归终止条件：找出递归算法停止执行的时机。

②递归调用关系：建立递归调用中参数和返回值的逻辑关系。

③递归函数编写：掌握递归函数的代码结构和语法。

3.递归算法的调试与优化

①调试方法：学会使用调试工具跟踪递归执行过程。

②常见错误：识别递归算法中可能出现的栈溢出和逻辑错误。

③性能优化：探讨递归算法的时间复杂度和空间复杂度，以及优化策略。

4.递归算法的应用场景

①分治算法：理解递归在分治策略中的应用。

②图算法：掌握递归在图搜索算法中的使用。

③动态规划：学习递归在动态规划问题中的作